建筑施工現(xiàn)場(chǎng)中焊接技術(shù)的質(zhì)量控制

陳旭東

（江蘇正陽(yáng)建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司，江蘇 沭陽(yáng) 223600）

1 鋼筋焊接前的質(zhì)量控制和管理要點(diǎn)

鋼筋焊接施工時(shí)一般遵循的工藝流程如圖1所示。

圖1 鋼筋焊接工藝流程

1.1 焊接前對(duì)焊接材料的質(zhì)量檢驗(yàn)

考慮到不同用途的鋼材存在不同成分構(gòu)成的問(wèn)題，因此，在焊材的選用上也要注意一些特殊性能要求。為保證焊接部位能達(dá)到整體質(zhì)量要求，應(yīng)在焊接前對(duì)焊材即鋼筋是否合適、質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格確認(rèn)，以提高焊接前質(zhì)量控制水平。

1.1.1 對(duì)焊接材料的認(rèn)可

在焊接施工前必須按照技術(shù)說(shuō)明書的要求對(duì)焊材進(jìn)行烘焙處理，主要注意如下幾點(diǎn)：一是去除焊絲表面的污物和雜質(zhì)，保證焊絲清潔干燥。二是選擇合適的焊材，一般可使用高性能級(jí)別的焊材焊接低性能級(jí)別的鋼材，但從成本和技術(shù)質(zhì)量上進(jìn)行考量，在不同級(jí)別鋼材進(jìn)行焊接時(shí)，焊材一般匹配低級(jí)別鋼材。三是焊材應(yīng)通過(guò)相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。四是仔細(xì)核查焊材技術(shù)說(shuō)明書，確認(rèn)焊材產(chǎn)品信息。

1.1.2 選擇合適的焊接材料

為有效降低焊接施工成本同時(shí)兼顧施工質(zhì)量，應(yīng)選擇合適的焊材以匹配母材。就1級(jí)和1Y級(jí)焊材而言，1級(jí)焊材僅適用于普通強(qiáng)度鋼材，1Y級(jí)焊材可適用普通強(qiáng)度和高強(qiáng)度鋼材。對(duì)不同強(qiáng)度級(jí)別的鋼材進(jìn)行對(duì)接時(shí)，非強(qiáng)力結(jié)構(gòu)應(yīng)采用與低強(qiáng)度等級(jí)鋼材匹配的焊材，而強(qiáng)力結(jié)構(gòu)應(yīng)采用與高強(qiáng)度等級(jí)鋼材匹配的焊材。

1.2 焊接前對(duì)焊工的管理與考核

1.2.1 分類管理

焊工操作技能水平可分為A、B、C、D四類，在焊接施工前應(yīng)根據(jù)技能水平和焊接部位難度合理分配焊工，要做到焊工技能水平與焊接崗位相匹配，以提高焊接施工質(zhì)量。

1.2.2 技術(shù)指導(dǎo)與培訓(xùn)

為提高焊工焊接技能水平，應(yīng)建立焊工質(zhì)量考核檔案。施工單位應(yīng)記錄每一位焊工的施工質(zhì)量情況，并納入檔案進(jìn)行跟蹤，對(duì)焊工施工作業(yè)的整體質(zhì)量水平進(jìn)行考核。在焊接施工現(xiàn)場(chǎng)可采用質(zhì)量確認(rèn)表對(duì)焊接施工質(zhì)量進(jìn)行記錄跟蹤，同時(shí)，將記錄結(jié)果納入焊接施工人員管理檔案。對(duì)考核不合格的焊工應(yīng)及時(shí)開展再培訓(xùn)工作，考核合格后才能繼續(xù)上崗。對(duì)焊接的重點(diǎn)部位應(yīng)設(shè)置固定的焊接人員，固化焊接工藝，可有效地提高焊接施工效率。

1.2.3 現(xiàn)場(chǎng)焊工實(shí)行焊接實(shí)名制管理

對(duì)焊接施工實(shí)行實(shí)名制管理，壓實(shí)焊工對(duì)于質(zhì)量安全的責(zé)任制。將焊接施工人員信息標(biāo)注在焊接件周邊，一旦出現(xiàn)問(wèn)題可開展溯源追蹤程序。此舉一方面可有效提高焊接施工人員的施工質(zhì)量責(zé)任意識(shí)，另一方面，采用質(zhì)量確認(rèn)表等形式加強(qiáng)對(duì)焊接施工人員技術(shù)考核和培訓(xùn)機(jī)制。

1.3 焊接工藝的選擇、評(píng)定與執(zhí)行

1.3.1 焊接工藝的選擇

選擇焊接工藝時(shí)，應(yīng)充分考慮焊接工藝在施工現(xiàn)場(chǎng)是否具有可行性、焊接坡口是否正確、作業(yè)精度以及施工工藝和焊材在施工現(xiàn)場(chǎng)的適應(yīng)性等因素。選擇合適的焊接工藝將有效提高焊接施工效率和質(zhì)量。選擇焊接工藝時(shí)注意以下幾點(diǎn)：

①結(jié)合具體施工，考量焊接方法和焊接工藝是否合理。

②選擇合適的焊接坡口形式和尺寸。

③選擇合適的加工方法并確定合理的加工精度。

④施工人員應(yīng)在施工前對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行考察，以確保選定的焊接工藝、工具和材料在實(shí)際施工環(huán)境中具有可行性。

1.3.2 焊接工藝的評(píng)定

在焊接施工作業(yè)前需要進(jìn)行焊接工藝評(píng)定是確定焊接施工作業(yè)是否可行的必要環(huán)節(jié)。在進(jìn)行焊接工藝評(píng)定時(shí)，首先研判焊接工藝是否與具體施工項(xiàng)目環(huán)境匹配，如果不匹配，則需要及時(shí)糾正；當(dāng)已經(jīng)完成并通過(guò)的焊接工藝評(píng)定存在變動(dòng)時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。在推行新工藝、新技術(shù)、新材料和新設(shè)備時(shí)，同樣要分析其是否與實(shí)際施工環(huán)境匹配，對(duì)涉及施工作業(yè)的全體人員進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和業(yè)務(wù)培訓(xùn)。

1.3.3 制定焊接工藝的執(zhí)行紀(jì)律

在焊接施工中應(yīng)依據(jù)已經(jīng)認(rèn)可的焊接工藝評(píng)定編制相應(yīng)的焊接施工項(xiàng)目操作規(guī)程，并在施工現(xiàn)場(chǎng)張貼，為施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)提供規(guī)范指導(dǎo)性作業(yè)。焊接施工人員應(yīng)嚴(yán)格遵守焊接工藝規(guī)程，嚴(yán)格執(zhí)行焊接施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)紀(jì)律，其中，主要在以下幾點(diǎn)對(duì)施工人員進(jìn)行約束，具體內(nèi)容見表1。

表1 焊接工藝的主要執(zhí)行紀(jì)律

1.4 焊接前對(duì)焊接設(shè)備的管理

1.4.1 應(yīng)用和推廣新型焊接設(shè)備的可能性

在選擇焊接設(shè)備時(shí)應(yīng)充分考慮施工項(xiàng)目的各方面要素，應(yīng)選用使用成本低、性能良好、便于開展現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的焊接設(shè)備。從焊接施工單位長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展考慮，為適應(yīng)材料焊接施工的需要，應(yīng)及時(shí)更新焊接技術(shù)、工藝和焊材，同時(shí)，提高焊工的適應(yīng)性。雖然新設(shè)備可能在初期會(huì)影響施工效率并增加維護(hù)成本，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)方面考慮，應(yīng)用新設(shè)備是提升施工單位技術(shù)資質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力的有效方法。

1.4.2 保證焊接設(shè)備的正常使用

電流表、電壓表等測(cè)量?jī)x器應(yīng)由有資質(zhì)的相關(guān)單位進(jìn)行校驗(yàn)檢測(cè)，以提高焊接施工的質(zhì)量，安全防護(hù)措施同樣也要經(jīng)相關(guān)資質(zhì)單位進(jìn)行試驗(yàn)，以保障施工安全。在實(shí)際焊接施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：一是手工鎢極氬弧焊施工作業(yè)中確保壓氣帶不泄露。二是自動(dòng)和半自動(dòng)焊接中進(jìn)行速度均勻的送絲操作。三是現(xiàn)場(chǎng)對(duì)焊接設(shè)備性能進(jìn)行核查。四是加強(qiáng)安全施工巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除隱患，保障焊接施工的安全進(jìn)行。

1.5 明確焊接施工質(zhì)量檢驗(yàn)要求

在對(duì)設(shè)備裝置進(jìn)行焊接施工時(shí)，應(yīng)分析研究裝置設(shè)計(jì)文件以明確相關(guān)技術(shù)要求，如裝置設(shè)備應(yīng)達(dá)到一定壓力、酸堿度等。無(wú)明確技術(shù)要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)參數(shù)和實(shí)際的工作環(huán)境，研判出焊接施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，如壓力容器或管道應(yīng)根據(jù)應(yīng)力狀態(tài)和部位等因素區(qū)分焊縫強(qiáng)度等級(jí)。依據(jù)相關(guān)法律法規(guī)，結(jié)合焊接施工實(shí)際，明確焊接施工質(zhì)量檢驗(yàn)要求。

2 焊接實(shí)施階段的質(zhì)量控制

為保障焊接施工質(zhì)量水平，同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)進(jìn)行監(jiān)督，實(shí)施焊接項(xiàng)目技術(shù)管理便成為重要工作。焊接施工管理人員應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際及時(shí)研判技術(shù)質(zhì)量難點(diǎn)，并制定預(yù)案進(jìn)行解決。

2.1 合理安排和布置預(yù)制及現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫

在現(xiàn)場(chǎng)施工中，由于焊接工程技術(shù)人員未明確預(yù)制焊接口和現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接口，施工人員應(yīng)自行區(qū)分預(yù)制和安裝部分，但有時(shí)會(huì)存在預(yù)制和安裝部分布置不合理的問(wèn)題，影響正常施工。所以，焊接工程技術(shù)人員應(yīng)實(shí)時(shí)跟進(jìn)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度，及時(shí)提供技術(shù)指導(dǎo)，并隨時(shí)糾正錯(cuò)誤施工工序，以提高焊接施工質(zhì)量和進(jìn)度。部分需要在預(yù)制廠內(nèi)進(jìn)行施工的焊縫，無(wú)損探傷和熱處理也應(yīng)一并在預(yù)制廠內(nèi)完成，以提高施工效率和焊接質(zhì)量水平。

為方便現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫，焊接件預(yù)制時(shí)就應(yīng)充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際不利因素，提前預(yù)留出焊縫安裝空間。主要措施如下：

（1）在預(yù)制不銹鋼等高合金管道時(shí)，應(yīng)充分保障根部充氬保護(hù)的作業(yè)，盡可能地減少安裝焊口的數(shù)量，并合理進(jìn)行安裝。

（2）為現(xiàn)場(chǎng)焊接施工創(chuàng)造良好的作業(yè)空間。對(duì)于窄小的管道等應(yīng)盡可能地將焊接和探傷作業(yè)區(qū)域設(shè)置在外部，對(duì)于口徑較大的管道等焊接件應(yīng)將焊接和檢測(cè)探傷區(qū)域設(shè)置在內(nèi)部。為節(jié)省施工現(xiàn)場(chǎng)空間，應(yīng)盡可能地在預(yù)制廠內(nèi)完成整個(gè)焊接施工作業(yè)。

（3）進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)，應(yīng)架設(shè)符合標(biāo)準(zhǔn)的腳手架和其他安全防護(hù)措施。在施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝能力允許的情況下，應(yīng)盡可能地避免高空作業(yè)。

2.2 有效應(yīng)對(duì)焊接應(yīng)力變形和控制問(wèn)題

由于材料和技術(shù)等多方因素，現(xiàn)場(chǎng)焊接施工中經(jīng)常出現(xiàn)應(yīng)力變形的問(wèn)題。為消除形變對(duì)施工質(zhì)量的影響，施工人員應(yīng)采取反變形工藝對(duì)焊接件進(jìn)行矯正。焊接施工中產(chǎn)生應(yīng)力變形的主要環(huán)節(jié)有坡口設(shè)置、組對(duì)環(huán)節(jié)、焊接工藝、焊工布置和反變形卡具的設(shè)置等。為防止焊接件在熱處理過(guò)程中發(fā)生形變，在熱處理前應(yīng)將焊接件穩(wěn)固放置并靜止移動(dòng)，以達(dá)到反形變的效果。

2.3 不定期對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)

焊接過(guò)程的質(zhì)量控制對(duì)整個(gè)焊接施工質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。焊接過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行不定期質(zhì)量巡檢，以控制焊接質(zhì)量，主要工作如下：

（1）巡檢焊機(jī)的使用及維護(hù)狀態(tài)。主要是核查其出廠合格證、儀表是否在定檢有效期內(nèi)以及焊機(jī)是否具備良好的適用狀態(tài)。

（2）巡查焊材的保存狀態(tài)。主要是檢查其是否按照技術(shù)說(shuō)明書要求進(jìn)行存放。

（3）巡查焊接人員資質(zhì)和實(shí)名制執(zhí)行情況。主要工作是核查焊工證是否為真、是否在有效期、是否具備相應(yīng)的焊接技能等級(jí)，焊接施工現(xiàn)場(chǎng)核查是否嚴(yán)格執(zhí)行焊接實(shí)名制。

（4）巡查焊接工藝。主要是在現(xiàn)場(chǎng)核查電流、電壓是否符合焊接工藝規(guī)范要求。主要針對(duì)不同的焊接施工工藝，核查焊工對(duì)電流大小的掌控、焊工對(duì)具體焊接工藝的掌握程度等。

（5）巡查特殊施工環(huán)境下的質(zhì)量控制。主要對(duì)焊接施工人員應(yīng)對(duì)雨雪等特殊天氣條件下的處置措施進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡查。在面對(duì)雨雪天氣時(shí)，應(yīng)及時(shí)停止焊接作業(yè)，避免因雨水的原因影響焊接施工質(zhì)量，同時(shí)，還應(yīng)考慮風(fēng)速、溫度對(duì)焊接作業(yè)的影響。

3 焊后對(duì)焊縫進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)

焊接施工結(jié)束后應(yīng)對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，主要分為外觀質(zhì)量檢驗(yàn)和內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)。

3.1 焊縫外觀質(zhì)量檢驗(yàn)

外觀質(zhì)量檢驗(yàn)多采用目測(cè)或借助放大鏡查驗(yàn)焊縫表面質(zhì)量，同時(shí)，也可采用磁粉或進(jìn)行著色的方式檢驗(yàn)焊接結(jié)構(gòu)表面瑕疵。為方便焊接施工完成后檢驗(yàn)焊縫質(zhì)量，應(yīng)做到如下幾點(diǎn)：

（1）做好焊縫的清潔工作，便于現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)檢驗(yàn)。主要是去除表面鐵銹、油污等視覺障礙物。

（2）攜帶必備的檢測(cè)工具。主要有焊縫卡尺、反射鏡、放大鏡等。

（3）在完成施工作業(yè)適當(dāng)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行外觀質(zhì)量檢驗(yàn)。對(duì)高強(qiáng)度鋼材，一般是在完成施工24h后再進(jìn)行外觀質(zhì)量檢驗(yàn)，避免查驗(yàn)具有延遲性的缺陷。

（4）檢查焊縫寬度。焊縫寬度一般不超過(guò)20mm。

（5）區(qū)分外觀質(zhì)量檢驗(yàn)重點(diǎn)和次要位置。應(yīng)對(duì)重點(diǎn)焊接部位進(jìn)行焊縫外觀質(zhì)量檢驗(yàn)，如重點(diǎn)查驗(yàn)焊縫包角、包縫等的質(zhì)量。

3.2 焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)

焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)在焊縫外觀檢驗(yàn)合格流程完成后才能開展。焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)主要采用射線、超風(fēng)波等無(wú)損方式進(jìn)行探傷檢驗(yàn)。無(wú)損探傷作業(yè)應(yīng)由專門的技術(shù)人員按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和圖紙進(jìn)行檢驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)際探傷情況出具專業(yè)報(bào)告。同時(shí)，應(yīng)建立設(shè)備設(shè)施質(zhì)量檢驗(yàn)檔案，方便后續(xù)維護(hù)工作開展及資料調(diào)取。部分焊縫還需要進(jìn)行特定的致密性檢驗(yàn)，主要是真空試驗(yàn)等。該流程是在焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)流程完成后開展。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鋼筋焊接技術(shù)的好壞直接影響建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。建筑施工現(xiàn)場(chǎng)焊接技術(shù)管理和質(zhì)量控制主要在鋼筋的焊接前、焊接過(guò)程中、焊接后三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。為實(shí)現(xiàn)提高建筑施工現(xiàn)場(chǎng)鋼筋焊接技術(shù)水平、降低鋼筋焊接施工成本和提高焊接施工質(zhì)量的目標(biāo)，要深入研究建筑施工行業(yè)焊接技術(shù)，加強(qiáng)焊接施工現(xiàn)場(chǎng)管理，確保建筑工程現(xiàn)場(chǎng)焊接施工質(zhì)量，為建筑工程的質(zhì)量和安全奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。